电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高速列车失稳检测技术领域，特别是关于一种电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器。
【背景技术】
[0002]近年中国铁路事业发展迅速，高速列车运行速度不断提高，轨道激扰频率增加，车轮磨损加剧，车辆稳定问题凸显。铁道车辆转向架的横向稳定性是指车辆以较高的速度在平直路上运行，某一振型的振幅随着时间的延续而不断扩大，这时就出现横向失稳。列车在平直轨道上运行时，应具有良好的横向稳定性，如发生剧烈失稳，会产生很大的轮轨作用力，对线路造成破坏，造成车轴轴承过热或损坏，甚至可能造成脱轨事故，严重影响列车运行安全。
[0003]为了确保列车的行车安全，除了定期进行保养维修，及时更换部件外，对列车关键部位进行实时在线监测也极为重要。为了判定车辆系统是否发生失稳，需要实时监测构架的横向加速度来评定车辆的横向稳定性。
[0004]常用的加速度传感器类型有压电式加速度传感器和MEMS加速度传感器。压电式加速度传感器非线性较大，低频测量误差很大，不能实现零频响，并且压电式加速度传感器不能实现自检，无法判别其工作状态。MEMS加速度传感器可实现零频响，温度特性好，而且体积小、集成度高，还有自检功能，适合作为失稳检测传感器的敏感元件。
[0005]测量高速列车构架横向加速度的传感器安装于列车转向架构架上，其工作环境非常恶劣，列车高速运行车会卷起碎石等对传感器及其线缆造成撞击损坏，并且列车雨天运行对传感器密封要求也较高。
[0006]因高速列车失稳检测传感器对性能、可靠性和防护等级要求非常高，国外公司设计的传感器大都结构复杂，成本极高；便携式车辆振动监测装置及传感器可以用来对车辆运行的线路进行测试，但不能对车辆本身的固有特性进行判断。
[0007]综上，现有的车辆失稳检测传感器的缺陷在于:
[0008]1.很多传感器都是针对性临时测量车辆振动情况，无法对车辆进行连续的实时在线监测。
[0009]2.很多传感器没有自检功能，无法在使用的过程中获得传感器的工作状态。
[0010]3.国外的用于高速列车实时失稳检测的传感器，为了达到高速列车严格的使用要求和防护等级，其结构设计非常复杂，成本很高。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型提供一种电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器，以精确测量高速列车的加速度，并提高抗冲击强度和防护等级，以确保在恶劣环境下可靠的工作。
[0012]为了实现上述目的，本实用新型提供一种电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器，所述的高速列车转向架失稳检测传感器包括:传感器外壳、检测电路板、电缆、宝塔接头、橡胶塞、锁紧螺母、加速度计、调理电路、电压输出变换电路及电连接器；
[0013]所述传感器外壳上设有一具有螺纹的连接孔，并且所述传感器外壳的内部设有第一台阶部，所述检测电路板与所述第一台阶部固定连接；所述加速度计、调理电路及电压输出变换电路设置在所述检测电路板上；所述电缆穿过所述宝塔接头、橡胶塞的通孔、锁紧螺母，一端焊接在所述检测电路板上，另一端连接所述电连接器，所述电连接器连接至采集系统；
[0014]所述宝塔接头的尾部具有内螺纹孔及外螺纹，所述橡胶塞置于所述内螺纹孔中，所述锁紧螺母的螺纹与所述内螺纹孔连接以夹紧所述橡胶塞；所述的外螺纹与所述的连接孔的螺纹连接。
[0015]一实施例中，所述述传感器外壳的内部设有第二台阶部，所述的电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器还包括:盖板，与所述第二台阶部固定连接，以将所述检测电路板封住。
[0016]一实施例中，所述盖板与所述第二台阶部的接触处涂有硅橡胶，并通过沉头螺钉将所述盖板固定于所述第二台阶部上。
[0017]一实施例中，所述检测电路板通过螺钉固定在所述第一台阶部上。
[0018]一实施例中，所述电缆外套设橡胶护线管，一端套在所述宝塔接头的头部。
[0019]一实施例中，所述宝塔接头的头部有倒刺，所述橡胶护线管一端的内壁与所述倒刺接触。
[0020]一实施例中，所述橡胶护线管的两端通过喉箍锁紧。
[0021 ] 一实施例中，所述传感器外壳具有两个侧耳，所述侧耳上设有安装孔。
[0022]—实施例中，所述加速度计为MEMS加速度计。
[0023]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0024]电气方面:
[0025]采用MEMS加速度计，检测精度较高，可实现低频加速度的精确测量，还具有硬件自检功能；同时电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器用电压基准供电，减少温飘，提高了输出精度；电压型信号输出形式，电路容易实现，经过信号调理有很高的信噪比。
[0026]机械方面:
[0027]电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器通过简单的机械结构实现了较高的防护性能，包括外壳强度、抗冲击能力、线缆锁紧、防水防火等性能。传感器部件较少，整体组装方便，降低了生产成本。
[0028]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本实用新型实施例的电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器的结构示意图；
[0031]图2为本实用新型实施例的电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器的整体示意图；
[0032]图3为本实用新型实施例的电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器的宝塔接头不意图；
[0033]图4为本实用新型实施例的电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器的工作原理图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0035]如图1及图2所示，本实用新型实施例提供一种电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器，该高速列车转向架失稳检测传感器包括:传感器外壳101、检测电路板102、电缆103、宝塔接头104、橡胶塞105、锁紧螺母106、电连接器201及设置在检测电路板102上的加速度计、调理电路及电压输出变换电路。该电压输出型高速列车转向架失稳检测传感器结构简单，安装方便，具有较高的抗冲击强度和防护等级，并确保在恶劣环境下可靠的工作。
[0036]如图1所示，传感器外壳101的内部设有台阶部107，检测电路板102与台阶部107固定连接，检测电路板102安装于传感器外壳内部，其他外部组件都是为了实现检测电路板102的保护和信号输出。
[0037]另外，传感器外壳101上还设有一具有螺纹的连接孔108，电缆103穿过宝塔接头104、橡胶塞105的通孔、锁紧螺母106及连接孔108。电缆103的一端焊接在检测电路板102上，另一端连接电连接器201，电连接器201连接至采集系统。
[0038]该传感器外壳101可以为不锈钢外壳，本实用新型不以此为限。
[0039]宝塔接头104的尾部具有内螺纹孔及外螺纹109，橡胶塞105置于内螺纹孔中，锁紧螺母106的螺纹1